執(zhí)行《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》中的幾個問題

摘  要： 文中分析了在執(zhí)行《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 23-92） 中存在的一些問題， 并根據(jù)實踐經(jīng)驗， 提出了正確理解和執(zhí)行規(guī)程的意見。

 

關(guān)鍵詞： 回彈法檢測； 碳化； 強度評定

 

 

 

　　混凝土的非破損檢測技術(shù)開展較晚， 但發(fā)展速度較快， 特別是國外20 年來， 先后研制并生產(chǎn)了一系列用于混凝土非破損檢測的先進儀器， 例如超聲波探測儀， 拔出法測定儀等。但是回彈法仍以其儀器簡單、操作方便、經(jīng)濟迅速和具有相當?shù)臏y試精度， 而始終保持著它在混凝土非破損領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)勢地位。在歷屆國際混凝土非破損會議上， 回彈法的研究和應(yīng)用仍占相當?shù)谋戎?。雖然回彈法具有一定的局限性， 但這種方法在混凝土非破損中的檢測作用， 國際上給予了充分的肯定。我國建設(shè)部于1985 年頒布了《回彈法評定混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ 23—85） ， 這是我國第一部混凝土非破損檢測的專業(yè)標準， 在此基礎(chǔ)上又進行了修訂， 于1992 年改名為《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 23—92） （以下簡稱《規(guī)程》）。近幾年來， 在執(zhí)行此《規(guī)程》中， 由于檢測人員對規(guī)程的理解有誤， 出現(xiàn)了這樣或那樣的偏差， 使得對混凝土質(zhì)量的評定有誤，必須引起有關(guān)人員的足夠重視。

 

 

　　《規(guī)程》中規(guī)定：“本規(guī)程適用于工程結(jié)構(gòu)中的普通混凝土抗壓強度的檢測。”據(jù)此， 有的施工單位就用其代替施工過程中混凝土試塊的留置， 這是一種對《規(guī)程》的錯誤理解。結(jié)構(gòu)混凝土強度的檢驗與評定， 應(yīng)按國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ 50204—92） 及《混凝土強度檢驗評定標準》（GBJ 107—87） 執(zhí)行。當對結(jié)構(gòu)混凝土強度有懷疑或留置的試塊數(shù)量不足時， 才可按《規(guī)程》進行檢測， 檢測結(jié)果可作為處理混凝土質(zhì)量的一個依據(jù)。隨著質(zhì)檢監(jiān)督力度的加大， 由回彈法檢測代替留置試塊的現(xiàn)象逐漸減少， 但在中小工程中還時有發(fā)生。

 

 

　　回彈法檢測混凝土強度， 是通過回彈儀測定混凝土表面硬度， 進而推定其抗壓強度的方法。它的使用前提是要求被檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的內(nèi)外質(zhì)量一致。因此， 當混凝土表面受害， 內(nèi)外部質(zhì)量有明顯差異時， 不允許使用回彈法檢測?；炷帘砻媸芎Πǎ?化學腐蝕、火災(zāi)及硬化期間受凍等。如果混凝土表面受害仍用回彈法檢測， 其結(jié)果會造成誤判。例如某住宅樓澆筑C₁₅混凝土圈梁時， 由于冬季施工措施不當， 而使混凝土表層受凍， 解凍后回彈檢測其抗壓強度為12．8M Pa， 取芯樣檢測的強度為17．5M Pa。兩種檢測方法的結(jié)果出現(xiàn)較大差異。如果按回彈法檢測結(jié)果勢必要判為不合格而進行處理， 造成不必要的浪費。因此， 遇到表面受害的混凝土檢測， 應(yīng)選用取芯樣、超聲波等方法進行。如果條件不具備， 必須對混凝土表面進行處理， 達到內(nèi)外一致后， 才能進行回彈檢測。

 

 

　　水泥一經(jīng)水化就要析出氫氧化鈣Ca （OH ） ₂， 它與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)， 生成硬度較高的碳酸鈣CaCO ₃， 這就是混凝土的碳化現(xiàn)象。由于碳化作用使混凝土表面硬度增加， 回彈值增大， 但混凝土內(nèi)部的抗壓強度沒有變化， 在測試過程中要扣除因混凝土碳化而增大的回彈值， 因此， 在測區(qū)回彈測試完成后， 根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定， 要測量碳化深度。但是， 在實際操作中， 有的檢測人員不實地測量碳化深度， 而是根據(jù)混凝土澆筑的時間， 按經(jīng)驗推算， 這是錯誤的作法。因為混凝土的碳化不僅同齡期有關(guān)， 還同混凝土所用的水泥品種， 混凝土的強度等級， 密實度以及混凝土所處的環(huán)境條件有關(guān)。普通硅酸鹽水泥的抗碳化能力要優(yōu)于礦渣水泥， 火山灰水泥， 粉煤灰水泥； 混凝土強度等級越高， 密實度越大， 抗碳化能力越強； 在環(huán)境因素中， 大氣中CO ₂ 濃度和周圍介質(zhì)的相對濕度對碳化影響最大。在大氣中存在水分的條件下， 混凝土的碳化速度隨著CO ₂ 濃度的增加而加快。當大氣中的相對濕度在50%～ 75% 時， 碳化速度最快； 濕度過小， 混凝土孔隙中沒有足夠的水分使CO ₂ 生成碳酸鈣， 碳化作用也不易進行； 濕度過大， 混凝土孔隙中充滿了水， CO ₂ 不易進入到水泥石中， 碳化作用也不易進行。因此， 用混凝土齡期推算碳化深度的作法是錯誤的， 一定要在被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上實測碳化深度。實踐證明， 在混凝土質(zhì)量基本一致的同一構(gòu)件的各測區(qū)， 所處的環(huán)境條件基本一致， 碳化深度值差異不大。因此， 一個構(gòu)件中不必每個測區(qū)都測定碳化深度， 選擇有代表性的1～ 2 處測量碳化深度即可， 否則會增加不必要的工作量。測量碳化深度時， 要用碳化深度測量儀或用深度卡尺。用鋼板尺或鋼卷尺測量碳化深度誤差大， 影響混凝土強度的評定結(jié)果。

 

 

　　按照《規(guī)程》規(guī)定， 回彈檢測的方法有兩種： 一是單個檢測， 二是抽樣檢測。單個檢測適用于單獨的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件， 如現(xiàn)澆整體煙囪、水塔、連續(xù)墻及結(jié)構(gòu)中的柱、梁、板、基礎(chǔ)等。抽樣檢測適用于相同的生產(chǎn)工藝條件下，混凝土強度等級相同， 原材料配合比、成型工藝、養(yǎng)護基本一致且齡期相近的同類構(gòu)件。單個構(gòu)件檢測并進行評定較容易掌握， 而抽樣檢測往往在檢測批的劃分上出現(xiàn)偏差， 也就是在“齡期相近”和“同類構(gòu)件”的掌握上出現(xiàn)錯誤。有人在檢測時， 對一棟樓房不論施工期長短， 都作為一批檢測， 這是錯誤的。因為“一批”結(jié)構(gòu)或構(gòu)件， 往往延續(xù)時間較長， 而回彈法測試一般在一天或幾天內(nèi)完成， 所評定的混凝土強度， 是在一天或幾天內(nèi)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所達到的“及時強度”。對于施工延續(xù)時間較長、對同一設(shè)計強度的混凝土來說， 如果用在相同幾天內(nèi)測試的“及時強度”來評定這“一批”結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強度， 顯然是不正確的。另有檢測者對同層梁、柱、陽臺等構(gòu)件混合抽樣檢測， 進行總體評定也是不正確的。

 

　　關(guān)于“齡期相近”的含義， 是在劃分抽樣檢測的范圍時， 一般可按施工齡期的前后相差在15% 以內(nèi)掌握，超過15% 時可另劃分檢測范圍， 或按單個構(gòu)件檢測?！巴悩?gòu)件”是指在檢測范圍內(nèi)， 配筋、外形尺寸等基本相同或同一型號的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。例如現(xiàn)澆多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)， 需要對每層的混凝土強度進行檢測時，可根據(jù)需要對該層的同類柱子或同類梁等構(gòu)件， 采取抽樣方法分別進行總體評定。

 

 

　　如何推定被檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的強度， 是能否正確判斷結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。按照《規(guī)程》規(guī)定， 構(gòu)件混凝土強度的推定分兩種：

 

　?。?） 按單個構(gòu)件檢測時， 以最小值為該構(gòu)件混凝土強度的推定值：

　　　　f _cu·e = f ^c_{cu·m in}                          （1）

 

　?。?） 按批量抽樣檢測時， 按下列公式計算：

　　　　f _cu·e1 = m f ^c_cu - 1. 645sf ^c_cu                 （2）

　　　　f _cu·e2 = m f ^c_{cu·m in}                      （3）

 

　　式中： f _cu·e——混凝土強度推定值；

　　　　mf ^c_{cu·m in} ——該批每個構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值的平均值；

　　　　sf ^c_cu ——構(gòu)件混凝土強度標準差。

　　取公式（2）、（3） 中的較大值為該批構(gòu)件的混凝土強度推定值。

 

　　在實際操作中， 有的檢測者為了保險起見， 取上述公式中的小值， 這是錯誤的。根據(jù)筆者的檢測經(jīng)驗， 以最小值作為構(gòu)件強度的推定值， 要比一組立方體試件強度的平均值低， 實測二者強度保證率并不一樣， 前者的保證率大于后者。另外， 在檢測中也經(jīng)常出現(xiàn)測區(qū)間標準差過大的現(xiàn)象， 這說明有某些偶然因素在起作用，要認真加以分析， 慎重取舍。特別要注意批量的劃分是否正確， 不能按批量進行推定時， 要按單個構(gòu)件進行評定， 以免造成誤判。